JAVA锁机制

1.1 悲观锁

悲观锁：顾名思义，在每次拿数据的时候都认为会造成数据的丢失,特别悲观，会直接上锁（如select * from user for update）
- 缺点是只能保持一个链接进行操作，查询量少可使用悲观锁

1.2 乐观锁

乐观锁：顾名思义，很乐观，认为每次查询都不会数据丢失。
- 原理：利用版本号(数据库字段)+影响行数判断是否为零

1.3 重入锁

重入锁：也叫递归锁，外层函数还是获取该锁之后，内层函数还有获取该锁代码的权限。

常见重入锁：在Java环境下ReentrantLock和synchronized都是可重入锁

Lock lock = new ReentrantLock();

1.3.1 锁的获取和释放过程如下：

1、线程再次获取锁。锁需要去识别获取锁的线程是否为当前占据锁的线程，如果是则再次获取成功。
2、锁的最终释放。线程重复n次获取了锁，随后在第n次释放该锁后，其他线程能够获取到该锁。锁的最终释放要求锁对获取进行计数自增，计数表示当前锁被重复获取的次数，而锁被释放时，计数自减，当计数器等于0时表示锁已经成功释放了。

分为公平锁和非公平锁：
- 公平锁：

对先发起请求的线程即等待最久的线程优先满足，获取锁是顺序的，符合FIFO原则，不会产生线程饥饿；获取锁调用tryAcquire方法，与非公平锁不一样的地方在于判断条件多了hasQueuedPredecessors()方法，这个方法判断队列中是否有其他节点，如果队列中还有其他节点，但是head后面还没关联节点 / 或者队列中head节点的后继节点关联的线程不是当前线程，如果是返回true，则表示有线程比当前线程更早地请求获取锁，因为要等待前驱节点获取并释放锁后才嫩继续获取到锁。

非公平锁(默认的):

获取是使用nonfairTryAcquire方法，只要CAS设置同步状态成功，则当前线程获取了锁。
非公平锁比公平锁效率更高，因为公平锁为了保证公平性会去切换线程导致上下文切换，存在额外的开销，所以非公平锁性能更好(所以作为默认的实现方式)，保证了更大的吞吐量，但是可能会产生线程饥饿。

1.3.2 重入锁的底层实现：

锁底层大多方法是使用AQS来实现的。
下面我们看下ReentrantLock的构造函数

public ReentrantLock() {
    //默认实现是以非公平锁实现的
    sync = new NonfairSync();
}

从上面这个代码可以看出，我们要分析两个东西：一个是sync,一个是NofairSync（非公平锁）：

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {
	//我们刚刚要找的sync字段
    private final Sync sync;
    //Sync继承了AbstractQueuedSynchronizer
    abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {

sync分析:从上面源码可以看出sync是ReentrantLock内的属性，而且Sync是ReentrantLock的内部类，并且继承了AbstractQueuedSynchronizer，这个就是我们常常说的AQS，再进入AQS类看下：

abstract class AbstractQueuedSynchronizer

1 2	extends AbstractOwnableSynchronizer implements java.io.Serializable {

从上面源码可以看出AbstractQueuedSynchronizer继承AbstractOwnableSynchronizer,也就是AQS继承AOS（后面都用AQS代表AbstractQueuedSynchronizer，AOS代表AbstractOwnableSynchronizer），我们再看看还没分析的NofairSync；

class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {

1 2	//NonfairSync继承Sync static final class NonfairSync extends Sync {

NofairSync分析：NonfairSync也是ReentrantLock的内部类，并且继承Sync，难怪刚刚new NonfairSync()可以直接赋值给sync我们再看下ReentrantLock类的结构：

到这里我们可以总结下：
1.ReentrantLock下面有三个内部类：Sync,NonfairSync,FairSync
2.AQS继承AOS
2.Sync继承AQS
3.NonfairSync（非公平锁）、FairSync（公平锁）分别继承Sync

那我们可以得出UML图

1.4 读写锁

读写锁：顾名思义是一把锁分为两部分：读锁和写锁，其中读锁允许多个线程同时获得，因为读操作本身是线程安全的，而写锁则是互斥锁，不允许多个线程同时获得写锁，并且写操作和读操作也是互斥的。ReentrantLockReadWriterLock里的readLock和writeLock。
- 特点：读读不互斥、读写互斥、写写互斥